태양 전지 제조의 석영 장치

태양 전지의 생산 라인에는 겉보기에는 눈에 띄지 않지만 중요한 구성 요소가있는 유형이 있습니다. 그것들은 광전 전환에 직접 관여하지 않지만 충성도가 높은 경비원과 마찬가지로 각 실리콘 웨이퍼가 고온, 부식성 가스 및 복잡한 공정에서 안전하게 "안전하게"자라도록합니다. 현대 태양 광 산업의 효율적인 운영을 지원하는 것은 투명한 석영 장치입니다.

ⅰ. 석영 : 태양 에너지 제조에서“황금 지원 역할”

태양 전지의 핵심 재료는 실리콘이며, 실리콘의 가공은 고온 및 화학적 처리와 분리 할 수 없습니다. 일반적인 재료는 이러한 극단적 인 환경을 견딜 수 없지만 쿼츠 (주로 이산화 실리콘으로 구성)는 세 가지 주요 특성으로 인해 완벽하게 수행 할 수 있습니다.

에이)고온 저항: 석영의 융점은 1700 ℃ 이상인 반면, 태양 전지의 확산 및 어닐링 과정은 일반적으로 800-1200 ℃에서 수행된다. 석영 장치는 고온에서 안정적으로 유지됩니다.

비)고순도: 태양열 석영의 순도는 99.99%이상이며, 이는 실리콘 웨이퍼 오염 및 배터리 효율에 영향을 미치는 불순물을 방지합니다.

기음)화학적 불활성: 석영은 산, 알칼리 및 대부분의 가스와 거의 반응하지 않으며 고 부식성 공정 가스 (예 : 염소 및 수소 불소)에서도 오랫동안 사용될 수 있습니다.

이러한 특성으로 인해 석영은 태양 전지 제조에서 대체 할 수없는 재료로 만듭니다. 실리콘 웨이퍼의 지원에서 프로세스 가스의 전달에 이르기까지 석영 장치는 전체 생산 공정을 통과합니다.

ⅱ. 태양 전지 생산 라인의 석영 "팀"

태양 광 공장에서 석영 제품은 각 프로세스의 정확한 실행을 보장하기 위해 다양한 형태와 기능을 가지고 있습니다. 다음은 태양 전지를위한 몇 가지 주요 석영 제품입니다.

1. 마더 보트 캐리어

기능: 실리콘 웨이퍼의 "수송 체"는 청소, 확산 및 기타 공정 동안 많은 실리콘 웨이퍼를 운반합니다.

특징: 정밀 디자인 그루브는 고온에서의 접착을 피하기 위해 실리콘 웨이퍼 사이의 일관된 간격을 보장합니다.

2. 석영 보트

기능: 확산 용광로에서 사용되는 PECVD (플라즈마 강화 화학 증기 증착) 및 고온 가공을 위해 실리콘 웨이퍼를 운반하기위한 기타 장비.

진화: 초기 석영 보트는 단순한 플랫 플레이트 디자인 이었지만 이제 가스 흐름 균일 성을 향상시키기 위해 물결 모양 및 배플과 같은 최적화 된 구조를 개발했습니다.

3. 긴 보트

적응 추세: 실리콘 웨이퍼의 크기가 증가함에 따라 (예 : 182mm 및 210mm 큰 실리콘 웨이퍼), 긴 보트의 길이도 증가하여 실리콘 웨이퍼가 고온 용광로에서 균등하게 가열되도록합니다.

4. 석영 병

기능: 실리콘 소스 가스 (SIH₄), 도펀트 (POCL) 등과 같은 고급 액체 또는 기체 화학 물질의 저장 및 운송.

주요 요구 사항: 가스 누출 또는 외부 오염을 방지하기위한 초고 밀봉.

5. 석영 용광로 튜브

핵심 구성 요소: 확산 용광로와 어닐링 용광로의 "심장"은 실리콘 웨이퍼가 고온 도핑 또는 어닐링을 겪는다.

도전: 장기 고온에서 석영 용광로 튜브는 편차 화를 겪을 수있어 강도가 감소하므로 생명을 연장하기 위해 특별한 치료가 필요합니다.

6. 튜브 용접

프로세스 어려움: 석영 용접에는 용접이 기포와 균열이 없도록하기 위해 수소 산소 불꽃 또는 레이저 용접 기술이 필요합니다. 그렇지 않으면 높은 온도 및 저온 사이클 동안 파손될 수 있습니다.

7. 석영장

보호 기능: 열전대 또는 센서를 감싸서 부식성 가스 환경에서 오랫동안 안정적으로 작동 할 수 있습니다.

8. 캡에 의해

밀봉 및 단열재: 열 손실을 방지하고 외부 공기가 고온 반응 영역으로 들어가는 것을 분리하십시오.

ⅲ. 석영 장치의 도전과 미래

석영은 태양 광 발전에서 중요한 위치를 차지하고 있지만 몇 가지 과제에 직면 해 있습니다.

● 수명 문제: 장기 고온에서 석영은 점차적으로 결정화되어 강도가 감소하며 일반적으로 300-500 사용 후에 교체해야합니다.

● 비용 압력: 고급 쿼츠 모래 자원은 제한되어 있으며 최근 몇 년 동안 가격이 크게 변동하여 업계가 수명이 길어진 석영 제품 또는 대안을 개발하도록 촉구했습니다.

● 큰 크기 적응: 실리콘 웨이퍼의 크기가 증가함에 따라 석영 보트, 용광로 튜브 및 기타 장치도 그에 따라 업그레이드되어야하므로 제조 공정에 대한 요구 사항이 더 높습니다.

향후, 석영 장치는 복합 방향 (예 : Quartz-Silicon 카바이드 복합 재료) 및 지능형 (실시간으로 상태를 모니터링하기위한 통합 센서)의 방향으로 개발 될 수 있습니다.

ⅳ. 결론

석영 장치는 발전에 직접 관여하지는 않지만 태양 전지 제조의 "비하인드 영웅"입니다. 실리콘 웨이퍼를 운반하는 석영 보트에서석영 용광로 튜브이 과정을 보호하면 각 태양 전지의 효율적이고 안정적인 생산을 보장합니다. 태양 광 기술의 발전으로 석영 제품은 끊임없이 진화하여 청정 에너지의 미래를 계속 보호하고 있습니다.